ID.C

or32

or36

ni.c.

Il va sans dire que ces chiffres doivent être reclifiés d'après les circonstances locales, et que des considérations, qui ne sont pas susceptibles d'entrer dans ces calculs, peuvent engager l'ingénieur à en modifier les résultats: Nous avons admis, par exemple, une hypothèse qui n'est pas très-exacte, c'est qu'on peut assimiler une dépense annuelle au capital qu'elle représente (voir 2* partie, note de la page 64). Or, il est souvent plus facile et plus avantageux de dépenser 5000 fr. par an que d'engager d'une manière déKnitive| un capital de 100000 fr. On ne doit donc voir dans les résultats précédents que des chiffres destinés à servir de point de départ à des recherches ultérieures plus complètes.

Si l'eau devait être élevée par un moteur hydraulique, le diamètre serait limité par un calcul semblable, dans lequel on ferait entrer les éléments spéciaux de la question. Mais ces éléments dépendent trop des circon* stances locales, pour qu'on puisse les soumettre à un type commun* On ne peut donner d'autre règle que de chercher la combinaison qui donne le minimum de dépense, et de voir ensuite quelle modification on doit lui faire subir pour qu'elle satisfasse aux autres conditions d'une bonne distribution.

129. Comme nous l'avons dit plus haut, l'eau, en sortant des machines, peut être conduite directement dans le périmètre à alimenter par des tuyaux ou par un aqueduc. Si les localités se prêtent à cette dernière combinaison, on devra prolonger le tracé de l'aqueduc jusqu'au point où la conduite

forcée commencepait à présenter de l'avantage. Mais il est évident que l'aqueduc ne pourrait entrer dans le périmètre qu'en remblais, car il est nécessairement supérieur à la surface qu'il est destiné à alimenter. On sera donc obligé d'arrêter cet ouvrage en un certain point M voisin du périmètre, d'où l'on fera partir la première conduite forcée. Une disposition particulière du périmètre et du terriain pourrait engager à prolonger l'aqueduc parallèlement à ce périmètre, pour que la plupart des conduites vinssent y puiser directement. C'est, comme on vient de le voir, ce qui a lieu à Paris pour laqueduc de ceinture. Mais, avant de prendre ce partie on devra se rendre bien compte des dépenses dans lesquelles il entraîne. En efifet, le développement MN de l'aqueduc et la longueur, en dehors du périmètre, de toutes les conduites qui viendraient s'y brancher, seraient complètement perdus pour la distribution en route, et il est rare qu'en partant de M et poussant dans l'intérieur du périmètre une conduite maîtresse, on n'obtienne pas un résultat plus avantageux, car cette conduite, distribuant l'eau à droite et à gauche, permet de diminuer la longueur et le diamètre des branchements.

130. Il n est guère possible qu'une distribution d'eau se passe de ré'* servoir. En eflfet, la consommation est variable, tandis que l'alimentation est constante; ainsi l'eau amenée par les sources naturelles, ou élevée par les machines hydrauliques, est fournie régulièrement pendant vingt-quatre heures, tandis que la consommation se fait en général en douze heures. Pendant ces douze heures même, elle n'est pas régulière; de sorte que, même avec des machines à vapeur, on est obligé d'avoir des réservoirs pour ne pas perdre l'eau, qui en certains moments dépasse les besoins de la consommation. Le réservoir permettant d'ailleurs d'interrompre l'alimentation pour des réparations, sans suspendre le service, est donc à peu près indispensable : on ne peut mettre en question que son emplacement et sa capacité.

Si le réservoir était placé en tête de l'aqueduc vers H, les dimensions de l'aqueduc devraient être telles qu'il débitât , non pas le produit par seconde de la source ou de la machine, mais la consommation maximum par seconde. Or, cette considération peut être déterminante pour certains aqueducs, dont la dépense pourrait être beaucoup augmentée par cette circonstance; de plus, il est évident que tout accident, que toute réparation qui aurait lieu dans le réseau des conduites de la distribution in-

218 TRÂITI<: DE LA CONDUITE ET DE lA DISTRIBUTION DES EAUX.

terromprait le service. Si Ton place le réservoir vers^M, la position sera meilleure. L'aqueduCi réduit au minimum de section et, par conséquent^ au minimum de dépense, pourrait, suivant la capacité du réservoir^ être mis en chômage plus ou moins longtemps, sans qu'il y ait interruption dé service; mais, outre que la conduite MXDR, partant du réservoir^ devrait avoir le diamètre nécessaire pour faire la distribution qui correspond su maximum de consommation, une réparation en X pourrait arrêter tout le service.

Si, au contraire, le réservoir était placé en R, extrémité de la conduite principale, il est évident d'abord qu'un accident quelconque, arrivé dans le parcours, ne suspendrait le service qu*entre les deux robinets d'arrêt les plus voisins, car alors Talimentation se ferait des deux côtés; de plus; le diamètre de la conduite MXDR, alimentée des deux côtés pendant le moment de la grande consommation , pourrait être en général beaucoup plus petit que dans le cas précédent. L'extrémité de la conduite prinei* pale qui traverse le périmètre est donc remplacement qui satisfait le mieux aux conditions d'une bonne distribution ; mais beaucoup de eir-^ constances peuvent cependant faire préférer une autre position. La dépense du réservoir, très-difiFérente suivant le niveau du terrain, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant, est une des plus importantes; Si, par exemple, à l'extrémité R de la conduite le sol, sensiblement plas bas qu'en M, ne permettait pas que le réservoir, qui y serait établi, ftl seul le service de la distribution, pendant que l'alimentation directe serait interrompue, on ne pourrait établir en ce point qu'un réservoir d'extrémité alimenté par la conduite, dans les moments où le débit en route est le moins considérable (voir le chapitre VII). En résumé, le réservoir principal devant se trouver à une hauteur qui domine tous les orifices à servir, on doit considérer comme un avantage de pouvoir le placer à l'extrémité de la conduite qui, partant de l'origine de la distribution, en traverse le périmètre, et tenir compte de cette circonstance dans la comparaison des divers systèmes de distribution qu'il ser<iit possible d'adopter.

Quant à la capacité du réservoir, on ne peut déterminer par le calcul que son minimum; car, dans l'intérêt de la distribution d'eau, elle ne saurait être trop grande, puisque plus elle est grande, plus elle donne de temps pour parer à une interruption de service. La capacité du réservoir dépend donc des facilités qu'on a pour l'établissement de cet ouvrage et des ohADCM

DU TRAG£ et du DIAMETRE DES CONDUITES MAITRESSES. tl9

d'interruption auxquelles est soumise Falinfientation. Ce que nous disons de la capacité, nous pouvons le dire de la hauteur et de la profondeur : le trop-plein ne saurait être trop haut, le radier trop bas. Pour la hauteur, il y a une limite supérieure , qui résulte soit du niveau des sources, soit de la puissance des machines; quant à la profondeur, elle est donnée par la condiUon que l'alimentation des oriBces les plus hauts soit encore convenable, lorsque Veau est descendue près du fond du réservoir*

Au lieu d'un réservoir, on peut en avoir plusieurs. Ainsi, on pourrait en placer en M, en N, en C... ; dans ces deux dernières positions, ils auraient l'avantage d'augmenter la puissance des conduites à l'extrémité desquelles ils seraient placés. L'utilité et la convenance de ces ouvrages ont été disculées dans le chapitre Yli, nous n'y reviendrons pas ici. On fera toujoui*s bien, dans tous les cas, de se réserver la fiiculté d'ajouter ultérieui'ement de nouveaux réservoirs à la distribution, quand la nécessité s'en fera sentir.

Les considérations que nous venons d'exposer s'appliquent parfaite-* ment au cas où l'eau serait amenée de l'origine 0, à l'aide d'une conduite forcée OGF. Mais alors on peut se demander si cette conduite ne doit pas être divisée en deux tuyaux égaux, de manière qu'en cas de réparation le service ne soit pas interrompu. Mous avons fait voir tout à l'heure (n"" 129), qu'une des conséquences de ce système est une augmentation de 42 pour 100 dans les dépenses relatives à l'établissement de la conduite ascensionnelle; reste à examiner si les avantages qu'il procure sont une compensation suffisante de cet inconvénient.

|3i. C'était autrefois un usage, dans les distributions d*eau, de doubler tous les moyens d'alimentation, de manière à rendre nulles pour ainsi dire les chances d'interruption. Gela tenait à ce qu'on s'exagérait les inconvénients de ces interruptions, et les probabilités des accidents qui peuvent les amener.

Nous l'avons déjà dit plusieurs fois, Veau est tellement nécessaire, qu'il n'y a nulle part d'agglomération d'hommes qui en soit dépourvue. Elle peut être en petite quantité ou de mauvaise qualité, mais elle existe toujours en quantité et en qualité suffisantes pour l'existence de l'agglomération • La difficulté que rencontre toute distribution nouvelle n'est pas dans les interruptions accidentelles qui peuvent arriver inopinément, mais dans les anciennes habitudes qui empêchent d'apprécier à leur valeur les amé-

liorations qu'elle apporte dans l'ancien état des choses. Quand les firères Périer établirent les machines de Ghaillot^ leur entreprise donna lieu à des spéculations effrénées, qui toutes étaient basées sur ce raisonnement : il y a trente mille maisons à Paris, lesquelles donneront lieu à un abonnement moyen de 100 fr., et par conséquent à un revenu brut de 3 millions; de là des bénéGces hypothétiques, qui firent monter les actions des eaux à des prix exorbitants. Voilà plus de soixante-dix ans que ces calculs sont faits, et la ville de Paris ne compte pas encore sept mille abonnés. Sans doute , avec le temps les anciens moyens d'alimentation disparaissent , et une suspension momentanée du service pourrait devenir un inconvénient très-grand. Mais c'est une faute économique que de vouloir remédier à des inconvénients futurs par des dépenses immédiates. Il ne faut pas perdre de vue que les distributions d'eau doivent être faites de manière à recevoir les développements successifs que ne manquent jamais de réclamer de nouveaux besoins à satisfaire, par suite de l'augmentation de la population et de l'aisance générale. On est alors naturellement conduit à doubler les machines, les conduites, les réservoirs; et la sûreté du service résulte forcément du développement qu'on est obligé de lui donner, au moment où elle devient réellement utile. Mais, dans l'origine de la distribution, ce système conduit à des dépenses excessives, et, à moins de circonstances particulières, on fera bien de ne pas le suivre. À Dieu ne plaise que nous voulions interdire par là toutes précautions ou dispositions qui auraient pour résultat de prévenir les interruptions de service; nous disons seulement que ces dispositions doivent être renfermées dans de raisonnables limites. Si, par exemple, la distribution est alimentée par une machine à vapeur, il faut qu'il y ait au moins deux chaudières, si le service se fait avec une, ou trois, s'il se fait avec deux ; mais on n'aura pas deux machines, parce que le réservoir suffira amplement pour les réparations courantes, comme nous le prouverons tout à l'heure. Si la distribution est alimentée par une roue hydraulique et que le cours d'eau, soit par les crues, soit par des sécheresses, donne lieu à de longs et fréquents chômages, il faudra bien avoir une nlachine à vapeur pour remplacer le moteur naturel, etc. , etc. Les travaux que nous proscrivons, ou plutôt que nous conseillons d'ajourner, sont ceux qui n'ont d'autre but que de parer à des accidents imprévus dont on s'exagérait autrefois l'impoitance et les conséquences. Il faut qu'un accident sur une conduite soit bien grave

DU TRACÉ ET DU DIAMÈTRE DES CONDUITES MAITRESSES. m

pour exiger une interruption de service de vingt*-quatre heures. On a^ en effet, en magasin les tuyaux de rechange^ les manchons, etc., dont on peut avoir besoin en pareil cas; ce n'est donc plus qu'une affaire de maind'œuvre sur place, qui ne demande jamais beaucoup de temps. Nous considérons comme une faute d'établir, pour le même service, deux conduites dans la même voie; mais il ne faudrait pas, nous le répétons, faire de ce principe une règle trop absolue : il arrive souvent, dans les villes, que deux voies parallèles ou sensiblement parallèles aient besoin d'eau et que, par conséquent, rétablissement d'une double conduite soit indispensable ; on peut alors déterminer leur diamètre de manière qu'elles puissent se suppléer.

Supposons que la conduite FdR, (fig. 94) soit ce que nous appelons Taxe de la distribution, dans le système où l'eau est amenée par la conduite OGF, et que le branchement FX soit d'ailleurs indispensable, il est évident qu'on pourra lui donner à peu de frais un nouveau degré d'utilité en augmentant son diamètre , de manière qu'une réparation entre F et d n'arrête pas le service. Nous reviendrons plus tard sur ce sujet.

L'art de faire et de poser les conduites a subi de nombreux perfectionnements, de sorte que les avaries deviennent de plus en plus rares ; des relevés faits dans le service de la ville de Paris, il résulte qu'on fait à peine, sur l'immense réseau de conduites qui le couvre, une réparation par kilomètre et par an. La plupart de ces réparations n'interrompent même pas le service; il suffit souvent de remater le plomb des joints pour arrêter les fuites. Or, le sol de Paris est dans les plus mauvaises conditions, les conduites y reposent presque toujours sur des remblais de décombres que la moindre fuite fait tasser; de là des ruptures qui n'auraient jamais lieu dans un terrain vierge. On trouve, dans les relevés que nous venons de citer, que certaines conduites placées dans de bonnes conditions n'ont donné lieu à aucune réparation pendant trois ans. Or, nonseulement le sol de Paris est mauvais, mais il est encore continuellement bouleversé par la pose des nouveaux branchements, par la construction de nouveaux égouts, par l'établissement et la réparation des conduites de gaz, par le remaniement des pentes des rues; enfin il est ébranlé par le passage de nombreuses et lourdes voitures sur un pavé souvent raboteux. Il est donc permis de penser que le nombre des réparations, déjà trèsrestreint à Paris, le serait encore bien davantage ailleurs.

Quant aux machines, nous ne croyons pas qu'on doive recourir à d'au-

très précautions que celles qui sont prises dans toutes les usines. Partout le chômage des ateliers, par suite de la suspension de la marche d'une machine à vapeur, est un inconvénient; cependant les usines n'ont pas en général de machines de rechange. Nous pouvons citer d'ailleurs un exemple qui nous parait concluant. L'établissement deChaillot renfermait deux machines d'égale puissance; après soixante-cinq ans de marche il a fallu les remplacer, elles avaient subi de si grandes et de si nombreuses réparations, qu'elles étaient complètement disloquées. De nouvelles machines furent construites, et naturellement le remplacement se fit d'une manière successive, pour que le service ne fût pas interrompu pendant le montage. Une des vieilles machines fit donc seule le service pendant dixhuit mois, et il n'en est pas résulté le moindre inconvénient pour la distribution, quoiqu'on fût obligé de marcher souvent jour et nuit. Il est vrai de dire qu*on disposait de réservoirs qui pouvaient contenir plus de deux fois le produit journalier des machines, ce qui permettait d'assez longs chômages. Lorsqu'on a des réservoirs de cette capacité, le doublement des machines est donc un luxe inutile. Sans doute, quand le moteur peut se diviser en deux , sans qu'il en coûte de grands frais de construction ou d'entretien, on peut avoir recours k ce système, faire, par exemple, deux machines de cinquante chevaux au lieu d*une de cent; mais, ayant besoin d'une machine de cent chevaux, ce serait une faute d'en faire une de rechange immédiatement. Dans dix ans, quinze ans..., cette seconde machine deviendra nécessaire, on la fera alors suivant les besoins de la distribution , et en profitant de tous les progrès qui se seront râilisés depuis la construction de la première.

132. Une des questions préliminaires à résoudre pour beaucoup de distributions d'eau est de savoir si Ton doit les diviser en plusieurs étages. Le sol compris dans le périmètre à desservir présente quelquefois des difierences de niveau bien sensibles : il y a des quartiers élevés et des quartiers bas, et l'on se demande s'il est bien nécessaire d'élever à la plus grande hauteur toute l'eau de la distribution. Projetons sur un plan vertical tous les orifices à desservir (fig. 93) , ils se trouveront compris entre deux horizontales , dont la distance pourra être considérable. Oa pourra donc diviser cette hauteur en deux, trois ou un plus giand nombre de parties , et considérer chacune d'elles comme une distribution distincte. Soit, par exemple^ une ville dont roiôficc le plus bas est situé à

DU TRACii: ET DU DlÂMËTRE DES CONDUITES MAITRESSES. 225

10* au-dessus du cours d*eau dans lequel l'eau est puisée par des machines^ et Torifice le plus haut à 50°*; il est clair qu'en partageant le service en deux parties égales, on sera obligé de faire un travail mécanique moins 'considérable. Ainsi^ supposons qu'on s'impose pour condition d'avoir toujours 2" de charge sur l'oriBce le plus élevé, et que la perte de charge qui aura lieu dans le passage des tuyaux doive être de 8°" environ. En ne faisant qu'un service, toute Teau devra être élevée à 60°^ dans le château d'eau (ou, ce qui revient au même, la pression sera de 60"" sous le piston), tandis qu'avec deux services, une partie seulement sera élevée à cette hauteur, et le reste à une hauteur moindre, à 40"" par exemple, si la ligne de séparation des services est au milieu. Supposons qu'il y ait autant de dépense d'eau dans les deux services, le travail à faire sera réduit dans le

rapport de -— =z. Au lieu Se brûler pour 6,000 fr. de charbon, on

n'en brûlerait que pour 5,000, au lieu de 60,000 que pour 50,000. Mais ce serait une grande erreur que de croire que l'économie générale obtenue dans la dépense de la distribution fût dans le même rapport.

Remarquons que si la machine élévatoire est située hors du périmètre, il faudra presque toujours deux tuyaux au lieu d'un pour l'y conduire, premier surcroit de dépense; il faudra un plus grand nombre de réservoirs; ils pourront, il est vrai, être d'une capacité moitié moindre; mais la dépense de construction, d'entretien, de garde, sera toujours plus élevée; les diamètres des tuyaux de la distribution basse, ayant moins de charge, devront être plus grands, sans compter que leur développement sera nécessairement plus considérable; que, par exemple, un orifice de la distribution haute se trouve très-voisin d'une conduite de la distribution basse, on ne pourra pas profiter de cette circonstance, et Ton sera obligé de faire un long branchement pour le rattacher à la distribution haute. La division du service entraîne ordinairement la division des machines élévatoires; car tous les systèmes de machines ne se prêtent pas à une grande variation de puissance, et ceux qui s'y prêtent ne le font qu'en perdant une partie de leurs avantages économiques. Or, plus les machines sont petites, moins il y a d'effet utile et plus il y a de dépense de construction. Ainsi, par exemple, en supposant que, dans le système de distribution unique, il fallût une machine de soixante chevaux pour la hauteur de 60°", et deux machineS) une de trente et une de vingt, dans le système divisé, on ne réali«

224 TRAITÉ DE LA CONDUITE ET DE LA DISTRIBUTION m& EAUX.

serait certainement^ ni dans le prix d'achat , ni dans la consommation du charbon, une différence proportionnelle au nombre de chevaux, parce que les machines coûtent d'autant plus cher et consomment d'autant plus de charbon par cheval qu'elles sont plus petites.

Le service de distribulion est aussi plus compliqué et soumis à plus de chances d*accident. Qu'une grande dépense d'eau, par suite d'incendie ou de toute autre cause, se fasse dans le quartier haut, il pourra manquer d'eau, tandis qu'il n'en manquerait pas s'il n'y avait qu'un service. L'excès] de pression qui résulte du service unique dans les conduites du quartier bas est un avantage qui a une certaine valeur. En cas d'incendie, on peut faire jaillir l'eau directement sur les toits ; on peut s'en servir pour fontaines monumentales, jets d'eau, etc. Enfin, nous ne saurions trop insister sur le plus grand développement de conduite qu'exige toujours la division des services^ développement qui dépend de la position en plan des divers étages; ri l'un d'eux se compose de parties détachées, éloignées les unes des autres, il est évident que les conduites qui les desserviront seront obligées de parcourir inutilement, et sur de grandes longueurs, les terrains de l'autre service, et qu'il en pouiTa résulter de grandes dépenses dans l'établissement du réseau des conduites.

Nous ne voulons pas, par ces considérations, exclure la division des services; il est des cas, par exemple, où elle est très-économique et parfai-* tcment motivée, c'est quand il existe un grand nombre d'orifices bas et un très-petit d'orifices très-hauts par rapport aux première. Si l'on avait, par exemple, 1000" à élever à 30" et 100<^ à 80", il est évident qu'à moins de circonstances exceptionnelles, il ne faudrait pas élever les HOO* à 80". n arrive quelquefois qu'on peut se procurer de l'eau facilement, par la simple dérivation de certaines sources, mais qu'elles ne peuvent alimenter que le tiers ou la moitié de la ville, il est clair alors qu'il y aura naturellement deux étages de distribution. En un mot, nous ne voulons qu'appeler l'attention des ingénieurs sur le système de la division des services, parce que ses avantages sautent aux yeux, et que ses inconvénients ne se révèlent que par une étude approfondie ; de sorte que, faute d'examen préalable et comparatif, on peut se jeter dans de très-mauvaises combinaisons. Du reste, il n'y a rien de particulier à dire sur ce système, qu'on peut considérer comme une réunion de plusieurs distributions simples. Ce que nous avons dit et ce que nous dirons de ce dernier mode s'applique donc

à la distribution multiple. Nous ajouterons seulement un mot au sujet de ce qu'on pourrait appeler la distribution en cascade. Lorsqu'il y a de trèsgrandes différences de niveau entre les orifices, les eaux qui ont servi une première fois à la détx)ration de Tétage supérieur peuvent servir une seconde fois à Tusage ou à la décoration de Tétage inférieur. Dans ce cas^ toutes les eaux sont élevées à la hauteur maximum, la distribution seule est divisée. Les trop pleins des fontaines monumentales, qui se trouvent à l'étage supérieur, doivent être sensiblement au niveau du réservoir de l'étage inférieur, c'est-à-dire, que les bassins de ces fontaines font, pour ainsi dire, partie de ce réservoir, et pourraient le remplacer s'ils étaient d'une capacité suffisante. Ce mode de distribution, en permettant, comme le précédent, de placer une partie du réservoir général en déblais, ce qui est toujours très-économique, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant, peut convenir à certaines circonstances locales ; celles, par exemple, oii la construction d'un réservoir supérieur d'une capacité suffisante présenterait de grandes difficultés. On peut alors avoir dans l'étage supérieur, sans autre dépense que celle de leur construction, des fontaines monumentales d'un fort bel effet, car on peut leur faire débiter pendant quelques heures toute la consommation de l'étage inférieur.

133. Dès qu'on a pris un parti sur le système de distribution qui convient aux circonstances locales, on doit tracer les lignes principales du réseau des conduites. Suivant nous, la manière la plus économique de le faire est de se conformer aux principes que nous avons exposés au commencement de ce chapitre, et qu'on peut résumer ainsi : Pour le cas où la distribution doit être uniforme sur la surface à alimenter, on doit la diviser en deux par une conduite prîncipale, puis en quatre par une conduite secondaire perpendiculaire à celle-ci ; puis en huit par des conduites perpendiculaires aux quatre premières, en ayant soin de limiter les bassins d'alimentation aux bissectrices des angles des conduites principales, etc., etc. Dans la pratique, le terrain à desservir ne présentant jamais cette uniformité de distribution que suppose le tracé précédent, les conduites devront se rapprocher des centres de consommation; on aum d'ailleurs égard à la largeur, à la direction plus ou moins contournée et au nivellement des voies publiques sous le sol desquelles les conduites devront être placées. Ces circonstances locales restreignant les solutions possibles à un trèspetit nombre, on pourra presque toujours déterminer la meilleui*e sans

m TRAITÉ Dp; LÀ CONDUITE ET DE LA p|$TBIRUTtON Q|e$ HD%.

aqcuo calcul; qm si on hésitait ^ntre plusieurs, o'efit qqg l9R mPtîf^ (If préférence n'auraient pas une grande valeur : il serait (l'&MIf^uFH f{(pi^ 4a l'apprécier en se rendant compte de la dépense que dQJI; pccApionR^r Is réseau des conduites; dépense qqi repose sur le calcul de» digfnèlFpy qi}^ nous allons exposer au point de vue pratique, parce que, en considèrent I9 question à ce point de vue, on arrive à simplitier Tusiige dep fqrnaulei théoriques que nous avons présentées dans les chapitres préoéiienU»

134. Si le tracé dq réseau de la distrihutioq se trouve eq grande psrtfQ déterminé par la direction des voies d^ communication, le di9Ipètr^ dnfi oofirr duites Test aussi jusqu'à un certain ppint par h condition de n-»dmMT^ $)fuw la distribution qu'une série limitée de diamètres. C'ept 1^ qqp ehservgtÎQq inipoptante à faire et qui peut influer sup le tracé n^éme dps condujtMt Motivons d'abord )a limitation de la série des diaq^ètres.

Four l'entretien d'une distribution d'eau, il est péces99ird d'ftYPir 61) magasin qn certain nombre de pièces de rechange, et qui ppiir phaqiM diamètre sont assez nombreuses. Ainsi dans I9 conduite rpéqie il y a tpqr JQurs quatre espèces de tqyaux : l"" le tuyaq prdinaire à cordpn et emho}? tement ; %"" le tuyau à bride et cordon ; 3"" le tuyau à bride et pmboitpmpqt; 4"" le tuyau à double bride. A ces tqy^q^^ s'adaptent des rohippt^ 4'arrât d'une ouvertqpe correspondante ; pour les réparer, il f^qt des maqphpns qpi embrassent le diamètre pxtérieqr ; il y a aqssi, correspondant k chaqup diamètre, les tuy^qx coqrbes, les tqyauK à tubulures, les collier» ep fflr ppqr prise d'eau. L'entretieq d'une distribution d'eau pst doqp 4'^Ptant plus facile qu'elle comprend un nombre de diampt;rps plu§ r^&treiqt. Ajpq^ tons que les fondeurs chargés de la fourniture dps tuyaux , spft pour re|:épi}r tion, soit pour l'entretien, n'étant pas obligés d'avoir un gran4 nqmjuff de q)odples, font p^yer 1^ fonte sensiblement moins cher que si 1 oq ^dr mpttait des diamètres de toute din^ension. C'est p^r ce motif qpe lesdij^rmètres de la distribution de Parjs, d'ghPi^<^ èchplpnpés de poqpe ep ppi|66, Ip sppt ppcore aujourd'hui; en faisant le§ qpqveaq^ tuyaux 4'après de§ 4)~ vif^oqs décipales, on aurait été obligé de 4p^b)pr le§ ^pprpv|§iû(inpf)[)6p(^ poqr rpptrefipn. Ifais les mêmes motifs n'existan| pas ppijr upp^4îstr)bHtjpn nouvelle, on fer^ bipp de suivre, ppqr V^^I^ÇD^ 4^^ 4i§fpètre$, lei; §i)b- 4iyisfc^ns du sys^pme métriqup, coipipe l'a fait, à JpijlQijsg, % 4'4u))Pi$f»m; mi^ QP 4eyra, selon ppps, dans le p|)fiix des 4^yéB de l'^cj^ejle, pp9cé4er §1»? I^ïgpippptaue pp r^ fwt cet iBpéniepr, gpi s'p^Brlïnç m^} ^ PP» ^WWÏ :

tib tRÂfcÊ fet bb DîÀMÉTkfc Oes conduites maîtresses. m

« J*8dtnëltdià ^àiiè fhaëtibh lë riombi'b de centimètres qui était au-dbssus à SU chiffVe dondé psli* le èalcul : ijuelquëfois nième je passais du nôttibrë « de cetitîftlèrt'ëêi etlëdre Sljpérieur d'une unité, aflti de tie pas trop hiul*- « tlpHèr le nUttibl'e de tuyaiil à fôtidre; enfin je no Ëliis pas descendu ail- « dessous de 0,05, quelque petite que fût la quantité d'eau à conduire, d

De ee ^stèilie, il est résulté l)dur la distribution de Toulouse :

En 0,27 de diamètre 4210 de longueur.

O.ia — 43i3

Total i5960-

A rinspection de ce tableau, on reconnaît d'abord qu'il eût été trèsfacile et très-peu dispendieux de faire disparaître de la distribution les diamètres 0°,09, 0",10et 0",16, ce qui eût diminué d'un tiers le nombre des modèles à exécuter: ensuite lorsqu'on fait une distribution, il nefautpas s'occuper seulement des besoins du présent, mais encore de ceux de l'a venir. Eu prenant des diamètres échelonnés au hasard, tels que les donne le calcul, on pourrait plus tard être géué par la nécessité de placer les nouveaux diamètres dans une série dont les intervalles seraient irréguliers, ce qui pourrait trop les multiplier. Ainsi, nous croyons qu'on pourrait adopter la série suivante :

Diamètres. Piiûsance du débit

Nous écrivons en regard de chaque diamètre la puissance de son débit exprimée par des nombres proportionnels à /D', qui mettent de nouveau en évidence la rapidité do son accroissement , et l'avantage énorme que procure une légère augmentation du diamètre ; ainsi avec un tiers en sus on transporte plus du double.

On ne fait guère en fonte de tuyaux plus petits que 0°*,04 , ils seraient trop sujets à s'obstruer par l'oxydation de la paroi, par les concrétions, etc. Les tuyaux de petit diamètre sont plus fragiles que les autres, ils coûtent relativement, plus cher. Par tous ces motifs, on ne place plus dans le service de Paris des tuyaux au-dessous de 0",081. Nous ne croyons pas que, pour une distribution ordinaire, il y ait avantage à descendre au-dessous de 0"',06. Les divers diamètres étant ainsi échelonnés, quelles que soient les additions ultérieures, et il y en a toujours, on ne sera jamais obligé de sortir de la série primitive. Du reste, rien n'empêchera, au début de la distribution, de faire monter d'un degré les diamètres qui ne devraient être em- . ployés que sur de très-faibles longueurs, et d'attendre, pour les y introduire, qu'on en ait l'emploi sur des étendues considérables.

Il en est de ces derniers principes comme de tous ceux dont nous parlons dans ce chapitre ; les circonstances peuvent parfaitement autoriser à y déroger. Ainsi, si le calcul indiquait que, pour amener l'eau dans une ville, il faut une conduite de 0'",295, et qu'on craignit que la conduite de 0*,30 fût insuffisante, on pourrait évidemment, sans recourir à la conduite de 0",35, qui serait trop dispendieuse, en poser une de 0",32 ou 0*,33.

135. Pour déterminer maintenant le diamètre de chaque conduite, il suffit d'appliquer les formules que nous avons exposées dans les chapitres précédents.- Nous donnons, dans le dernier chapitre de cet ouvrage, de nombreux exemples de tous les calculs qu'on peut avoir à faire à ce sujet, calculs tellement simples, que la distribution la plus compliquée n'exigera jamais que quelques heures de ce fastidieux travail. Ces formules supposent qu'on connaît la longueur, la charge et le débit maximum des conduites; la longueur est donnée par le tracé dont nous venons d'exposer les règles, la charge par un nivellement qui fera connaître la hauteur des orifices les plus élevés à desservir; enfin le débit maximum résulte de la consommation qui doit avoir lieu sur chaque conduite. Cette évaluation ne peut être faite qu' approximativement. Voici quelques considérations qui peuvent servir de base à ces calculs.

Faisons observer d'abord que les tuyaux publics n'aboutissent pas directement aux orifices à servir. Chacun d eux se trouve ordinairement à Textrémité d'un branchement que les nécessités de la pose obligent de faire d'un plus pelit diamètre. Pour les concessions particulières, ces branchements sont à Paris de 0"',027; or, pour qu'un robinet fasse un service commode, il faut qu'il débite 1 litre (0"%001) par seconde. Il résulte de là dans le branchement particulier une assez forte perte de charge. On a en effet,

?= (ê)*(s^) = ^'^^^ ^^^ ^^^^ ^ ^^ *^^ ^^^ = ^'^^^ î ces branchements ayant toujours au moins 10"" de longueur, on voit que le niveau de ces orifices peut être considéré comme relevé de 2°^. Dans l'équation qui sert à déterminer les diamètres, on fera donc bien de prendre pour H la quantité réelle diminuée de 2"". Cette observation n'a d'importance que dans le cas où l'on manquerait de charge; car, dans les équations qui déterminent le diamètre :

pour le débit à l'extrémité , D» = g/^)*,

une diminution de 2*^ sur la valeur de H n'influe sur celle do D qu'autant que H est petit.

L'élément le plus difficile à évaluer pour la détermination du diamètre d'une conduite qui alimente des concessions particulières, c'est son débit. " Les services publics sont en général réguliers, ou du moins bien définis; cependant les fontaines à boutons, qui ne coulent pas d'une manière continue, rentrent tout à fait dans la classe des orifices particuliers, quant à l'évaluation de leur débit.

Le débit d'un orifice public, muni d'une bouche d'incendie, doit pouvoir s'élever à 2 lit. par seconde. Nous avons déjà fait connaître qu'à Paris le débit normal des bornes-fontaines pour lavage do rues est de l'-,78 (S**), et presque toutes sont modérées par un régulateur. Or, un débit de 2 lit. par seconde produirait une perte de charge de O^^^TO par mètre dans un branchement qui n'aurait que 0",027 de diamètre. On devra donc, sur les points les plus élevés de la distribution, c'est-à-dire sur ceux où la charge pourrait être insuffisante, prendre pour ces orifices des branchements d'un plus fort diamètre.

Nous Tavons déjà dit dans les chapitres précédents, le diamètre des

iSd TRAITE bE LA CONDUITE ET DE LA blSTRIBUTlON DES ÊÀUX.

conduite^ ne se détërttiine pah piV lé débit Moyen, mais par le débit ihalimtihfi. Or, poui* les ôriflëes qui ne s'ddTréilt qu'accidentellement, comme les fontaines à boutons ou \eS rdblnëts j[iartictiliërîl^ le débit maxi* mtim différé d'autant plus du débit inoyen qu'lh soflt moins nombreux. Supposons, par exemple, qu'utlë tonduite doiVê alimeiitef vingt l'obinetd devant débiter bhacun 1""'^',00 pslt^ joilr, où plutôt ed douze heures, ce serait se tromper beaucoup que de calculer le débit Q comme étant égal à ^Om.c. 00047^ cai» ce débit tië rèpl-ésentè qu'un demi-litre par seconde ; volume insuffisant, même pour un seul robinet; et si Ton en ouvrait trois od quatre à la fois, les derniers pourraient bien n'être pas servis. Or^ m l'on réfléchit aux usages de l'eau^ 6h reconnaîtra qu'à cause de l'uniformité de certaines habitudes de la vie domestique, la simultanéité de l'ouverture d'iirï cehain nombre de robinets est un fait très-probable. Delà nous Urods plusieurs conséquences relativement à l'évaluation du débit des conduiteti :

l"" Le débit ne doit jamais êtr& supposé au-dessous de 1 litre par seconde pour une conduite quelconque, puisqu'elle ne peut alimenter moins d'un robinet;

2"" Que, quand une conduite doit desservir plusieurs robinets, il faut sup<* poser qu'il y en aura d'ouverts simultanément une fraction de ce nombre d'autant plus grande qu'il sera plus petit. Ainsi , il est évident que, pour une conduile qui «alimente dix robinets, la chance d'en avoir trois d'ouverts simultanément est beaucoup plus probable que celle d'en avoir six, pour une de vingt robinets. En un mot, le rapport du débit moyen au débit maximum 43st d'autant plus petit que le débit moyen est lui-même plus petit.

Cette nouvelle considération exclut des distributions d'eau les conduites d'un trop petit diamètre et dispense, par conséquent i de toute espèce de calcul pour les petits branchements qui, immédiatement et à première yuci d'après la connaissance des localités, peuvent être ramenés au diamètre minimum. Quand, dans une distribution d'eau, on a pris le parti de ne placer pour diamètre minimum que 0^^,06^ par exemple, il est évidemment inutile de chercher si ce diamètre ne poun*ait avoir que 0'',04 ou 0°',03.

Pour les conduites d'un diamètre supérieur, cette dimension devra être calculée sur le débit maximum augmenté dans une certaine proportion qu*on ne saurait évidemment préciser autrement que nous venons de le faire. Cependant les diamètres de quelques-unes de ces conduites pourront

enpçpe $tre çlpterminés ifan^ calcu) par d'autres ôonçidérationi). Aiq^j, t^lle cflRdMite dont le servipp ep rpijte pst peu impprtant pouprait p'avpir qu'un dJapfiQtrp de C^^ISI ; ip^is }\ pept 8e faire que, par sa position dans la djstrir bufjqp, elle puisse être {appelée ^ remplacer ou 4 prp}pnger upe cpqduite de O'^fSO qui doit alimenter up i^éjieryoif*, et qu'qp lui donne de suite pe di^r mètre; pe qui dispensera dfl calculer ce)pi qui i^pr^it t$uf][isapt pour spp débit ordin^irq, parce qu'on saurfl, qprioii^ que 1p diap^è^i^e adopté remplit pyj^ denf)|fpent cette condition. Il ep est de mômp de certaines cppduites dejppc^ tjpn, d^l^tinées k établir )a solidarité 3oit entre des ré^eryoirs, soit pptre dP9 cpnduites principales.

En effet, si, pour la commodité du calcul, pn peut sppppser qpe i;haque conduite fait un service isolé dans un sen§ détprpiip^^ il faut ^e gardpr en application de suivre ce système. L'ensemble des copduites dqit fpVfffl^r up réseap général qui permette à l'eau de circuler dani; touis^ les seps. De la Ijaison dp toutes les partie^ de ce réseau résulte pne puissance d'à? limentation beaucoup plus considérable; les conduites forment alors cpp)me une ppppe souterraine, 4' pu l'eau peut jaillir ep chaque point à h plus grande hauteur possible, parce qu'elle y arrive par plusieurs directions ^ la fpis et dans la proportion qui donne )e moips de perte dp çbarge. Enfin, en cas de réparatiop, la suspensiop de service a topjpprs pep dp durée. Il va sans dire qpe ce principe, comme tous \e^ aulre§, e§t soupiis aux restrictions qu'impose le surcroît de déppnse.

1?6- Qu'on nous permette de dire up piot d'up procédé graphique Qpî npp^ parait faciliter considérablement le travail ,de Ifi déteripip^tipp de8 dif^oiètres et en représenter asse^ fidèlement le réj3p}t^f. Il popsistç h dopqpr fipx conduites, sur le plan de la distribpfipn , ^es largpurs pror portipnnplles à }epr puissance de débit ^\ Ce\\Q fpptljpde a l'gyaptggp de parler parfaitemept aux yeux, de faire reconnaître irpuiédiaten^ept }ps lacunes , les erreurs que l'on aurait pu popjmettre, pt si)rtout de mettre ep évidence le rôle dps popduites; car, à njoipîj de prendre pour les popr dpite§ maîtrei^ses d'énorpies dimensiops, celles dps l)i*anc|}pments s§popr d^ireis se réduiront à des filets, pour lesquels p)ôme, on spr^a obligé de r^-r poncer à ce procédé. Qp voit alors immédiatement le§ résultats d'ppp ip^errpption de service dans certaines parties, et jpsqu'»quel point le r^tP des pqpduif es pourra y Wppléer.

n est bon aussi d'avoir le nivellemenjt des copduites pvjppipfde^, 8!)r ISr

quel on pourra indiquer, d'une manière exacte, le niveau de la conduite par rapport au sol, et approximativement la ligne de charge dans les circonstances particulières du débit. Ces indications feront reconnaître si la conduite est dans de bonnes conditions pour la distribution ; si des pentes et contre-peiites inutiles peuvent être facilement supprimées par des ap* profondissements de tranchée; si la ligne de charge ne descend nulle part au-dessous du sol, ce qui empêcherait de reconnaître les fuites. Il y a des^ positions de conduite et des nivellements de terrain tels qu'on voit à priori qu'il en est ainsi, et où, par conséquent, on peut se dispenser de ce travail; mais dans d'autres circonstances, il est presque indispensable, si on ne veut pas s'exposer à de graves mécomptes.

On remarquera que lorsqu'un terrain est couvert du réseau de con^ duites qui doit distribuer l'eau dans toutes ses parties, on peut facilement changer l'origine de la distribution, c'est-à-dire recourir à un autre système d'alimentation , sans qu'il y ait beaucoup de dépenses à faire. En effet, cette dépense ne saurait être plus grande que celle de la conduite nécessaire pour mener l'eau de la seconde origine à la première, et même presque toujours le tuyau destiné à ce service n'aurait pas besoin d'avoir un diamètre bien considérable, attendu qu'un ou plusieurs tuyaux de Fancienne distribution pourraient servir à cette destination. Ainsi, la ca«nalisation ne dépend que fort peu du système et de l'origine de l'alimentation. Nous croyons cette observation d'autant plus utile, qu'il y a des villes qui ajournent leurs travaux de distribution jusqu'à ce qu'elles aient les ressources nécessaires pour se procurer les meilleurs moyens d'alimentation , parce qu'elles craignent que toutes les dépenses faites antérieurement ne soient perdues, crainte qui, selon nous, repose sur une erreur. Paris voudrait aujourd'hui renoncer aux eaux de l'Ourcq, pour prendre des eaux de Seine dans le centre, en amont ou en aval, que la canalisation des eaux de l'Ourcq trouverait un emploi utile dans ce nouveau système. L'observation la plus essentielle sous ce rapport, c'est que rien ne se prête à des additions ou à des modifications comme un réseau de conduites. Si, dès l'origine, il est avantageux de prévoir les besoins futurs, rien n'oblige à exécuter immédiatement les travaux nécessaires pour les satisfaire; il suffit de ^ser les conduites qui traversent les localités qu'on veut desservir immédiatement, en ménageant des tubulures pour les branchements dont on ajourne l'exécution.

DU TRACÉ ET DU DIAMÈTRE DES CONDUITES MAITRESSES. Sri5

157. Le plan figuratif dont nous avons parlé plus haut doit être complété par la détermination de l'emplacement des robinets d*arréts et do décharge, dont il peut servir lui-même à fixer la position la plus avantageuse. La plupart des travaux à faire sur les conduites , réparations, branchements, etc., exigent qu'elles soient mises complètement à sec; il faut donc pouvoir arrêter l'eau qui viendrait dans la portion de conduite à réparer, et faire écouler celle qui s'y trouve contenue. Il est, pnr conséquent, indispensable d'avoir au moins un robinet d'arrêt à Torigine de la distribution, et des robinets de décharge dans tous les points bas des conduites. Mais si l'on se bornait à établir les robinets dont nous venons de parler, la distribution tout entière serait interrompue à chaque travail, et on perdrait en outre une grande masse d'eau ; en ajoutant de distance en distance des robinets d'arrêt, on pourra isoler une partie du réseau, le vider, et n'interrompre le service que sur une très-petite portion de la distribution. Puisque chaque point bas doit être muni d'un robinet de décharge, et que, d'un autre côté, il faut qu'il y ait un de ces robinets entre deux robinets d'arrêt, on voit que ces derniers devront, en général, être placés sur les sommets. Si une conduite suivait une pente uniforme sur une grande étendue, on pourrait multiplier les robinets d'arrêt de manière à en avoir un tous les 7 ou 800*^, mais alors il faudrait placer un robinet de décharge immédiatement à l'amont du robinet d'aval. Pour que les conduites secondaires ne souffrent pas de l'interruption de service de la conduite principale sur laquelle elles sont branchées, elles doivent être munies à leur origine d'un robinet d'arrêt, et même, selon leur importance, il est utile d'en placer sur leur parcours ainsi que des robinets de décharge, le tout disposé comme sur la conduite principale. En un mot, pour la commodité et la sûreté de la distribution, ces appareils ne sauraient être trop nombreux; ce n'est que par des raisons d'économie qu'on doit en restreindre le nombre. Or, on peut concilier facilement ces deux intérêts à l'origine de la distribution, en ne plaçant que les robinets d'arrêt les plus essentiels, et en remplaçant les autres par des tuyaux à bride de même longueur. Quand, plus tard, Texpérience démontre la nécessité ou l'utilité du robinet d'arrêt, son établissement ne coûte guère plus que si ou l'avait placé dès l'origine.

Les robinets de décharge, beaucoup moins dispendieux que les robinets d'arrêt, puisque ces derniers doivent avoir à peu près le diamètre des bon-

iSi TRAITIË p^ }A ÇO^DUITÇ Kf DE }4 ^S:|:pi||DT|f)N 1^^ Ej^f/X.

duitps, exigQqt quelquçfpis l'^t^j^lJ^sep^pt ^'^p n^tit {^r^i^pbçnaenf {)pur CQnf}uir^ )es ^ap^, ^it à ud poipt plf^? ))as, ^it dap§ up Pgpuji, ^If J||R^ UD puits, soit dapp pp ppis^rd p^rrieyé, spjyant î» vplpjoop d'p^p h i^ffifîW' Leur fouption .çs^entielle étapt de yidep ut^p pprliop dç pi^p^pifjB, il.ç^t fg^ ci]e de calculer leur diapii^tre, ^p ipanière à i^ff^f^ire ^ cpU^ f^B^l^H d^n? pn temps dppné. Poe prrepr $pu§ pe rappofrf ne ^^T^* ^W^ (Î'IP' portapce. Sj |p rq|)inpt dp déchapgfi jf'.esf p^§ placé ipipi^^i^^paç^î^ || spp ^'avoip prép^rfi }|^ tpbulurp desjipé.e à 1§ )rsf?«yp}rf BP^T <W8 Ç8(^ oi)aiss|pp puisse $e f:ép8rp|: qp^nd q^ ie juger^ ppp9|1;up.

mM(» B m^M li'uNè Distâfgkibiti b%iib. 2-^s